KR20180109955A - 중공 챔버 x-믹서 열교환기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 믹서 열교환기 인서트 또는 믹서 열교환기 인서트 조립체에 관한 것이고, 또한 향상된 혼합 및 온도 제어 거동을 갖고 파울링 가능성이 적은 상응하는 믹서 열교환기 인서트 조립체를 포함하는 믹서 열교환기에 관한 것이다. 믹서 열교환기 인서트는 내부 용적(13)을 갖는 제1 그룹의 중공체 플레이트(10, 11) 및 내부 용적(23)을 갖는 제2 그룹의 중공체 플레이트(20, 21)를 포함한다. 제1 그룹의 중공체 플레이트(10, 11)는 믹서 열교환기 인서트(1)의 길이 범위 방향(L)에 대하여 제1 방향(R1)으로 경사지고, 제2 그룹의 중공체 플레이트(20, 21)는 믹서 열교환기 인서트(1)의 길이 범위 방향(L)에 대하여 제2 방향(R2)으로 경사진다. 제1 그룹의 중공체 플레이트(10, 11)는 제2 그룹의 중공체 플레이트(20, 21)에 측방향으로 맞닿고, 제1 중공체 플레이트(10, 11)의 내부 용적(13)이 제2 중공체 플레이트(20, 21)의 내부 용적(23)에 연결되어서, 제1 그룹의 내부 용적(13) 및 제2 그룹의 내부 용적(23)이 온도 제어 유체를 이송하도록 설계되는 연속적인 총 내부 용적(13, 23)의 일부로 된다.

Description

중공 챔버 X-믹서 열교환기

본 발명은 믹서 열교환기 및 믹서 열교환기용 믹서 열교환기 인서트 배치구조체에 관한 것으로, 특히 파울링(fouling) 거동이 감소된 믹서 열교환기 및 믹서 열교환기용 믹서 열교환기 인서트 배치구조체에 관한 것이다.

유체의 혼합시에, 특히 프로세스 도중에, 정적 믹서 및 동적 믹서가 모두 사용될 수 있다. 동적 믹서의 경우에는, 예를 들어, 피혼합 유체를 능동적으로 교반하는 교반 요소를 사용하는 것이 가능하다. 정적 믹서의 경우에는, 외부에서 도입되는 교반 에너지를 통해서가 아니라, 유동하는 유체 고유의 에너지를 통해서 혼합이 이루어진다. 여기서, 유체는 믹서의 기하학적 형상과의 접촉시 유체의 이동의 결과로서 혼합된다. 정적 믹서에 의한 이러한 혼합을 위해서는, 예를 들어, 서로에 대하여 가로질러 교대로 배치되는 구조체들이 유동 용적 내에 도입되고 통과해서 유동하고 있는 유체를 혼합하는 소위 X 믹서가 사용된다. 이러한 소위 X 믹서는, 예를 들어 서로에 대하여 90°의 각도로, 예를 들어 교대로 배치되는, 예를 들어 복수의 막대-형상의 편평한 본체로 구성될 수 있다. 통과-유동 유체(through-flowing fluid)는, 이런 식으로, 수차례 분할 및 재합류되어서 층류 또는 난류를 초래하거나, 심지어는 강제로 방향이 변경되어서, 결국 유체의 혼합을 초래하게 되는 난류로 된다.

이러한 유형의 믹서는 종종 반응기에서 사용되기 때문에, 유체를 혼합하는 것뿐만 아니라 동시에 유체의 온도를 제어하는 것이 부가적으로 필요하다. 온도 제어 액체가 통과해서 이송될 수 있는 몇 개의 튜브로 구성되는 믹서 열교환기가 이 목적에 대하여 알려져 있다. 일반적으로 유동 채널의 길이 방향으로 뻗는 이들 파이프에는, 이 경우에는, 그것을 가로질러 배치되는 유동 가이드 플레이트가 마련되어서, "분할 및 재합류(split and recombine)" 효과에 기인하는 통과-유동 유체의 혼합을 유발하게 된다.

또한, 온도 제어 유체를 이송하는 튜브가 사행식으로 경로설정되는 열교환기가 알려져 있으며, 해당 사행 튜브는 유동 채널 내의 유체의 통과-유동 방향과 평행한 평면에 놓인다.

전술한 유형의 믹서 및 열교환기는, 예를 들어, EP 1 067 352 A2 또는 WO 2008/017571 A1에 공지되어 있다.

전술한 열교환기 및 믹서는 단지 낮은 혼합 용량을 갖거나, 또는, 특히 응집체를 갖는 유체의 경우에는, 응집체 또는 농축된 유체 덩어리가 머무를 수 있는 예각을 가진 구역에서 응집체가 축적되는 경향을 나타내거나, 또는 이차 반응이 발생할 수 있으며 그 생성물이 마찬가지로 축적될 수 있는 유동-정체 구역을 갖는다. 이러한 효과를 "파울링(fouling)"이라고 한다.

이러한 유형의 파울링은 혼합 및 온도-제어될 유체의 상태에 악영향을 미칠 가능성이 있기 때문에, 응집체 또는 농축된 유체 덩어리의 침전을 회피해야 한다.

본 발명의 목적은, 감소된 파울링 경향을 갖는 믹서 열교환기 및 믹서 열교환기 인서트 또는 믹서 열교환기 인서트 배치구조체를 제공하는 것으로 고려될 수 있다.

본 발명의 목적은 독립 청구항의 청구 대상에 의해 달성되며, 본 발명의 개량은 종속 청구항에서 구체화된다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 내부 용적을 갖는 제1 그룹의 종공체 플레이트 및 내부 용적을 갖는 제2 그룹의 중공체 플레이트를 포함하는 믹서 열교환기 인서트로서, 제1 그룹의 중공체 플레이트는 믹서 열교환기 인서트의 길이 범위의 방향에 대하여 제1 방향으로 경사지고, 제2 그룹의 중공체 플레이트는 믹서 열교환기 인서트의 길이 범위의 방향에 대하여 제2 방향으로 경사지고, 제1 그룹의 중공체 플레이트가 제2 그룹의 중공체 플레이트에 측방향으로 맞닿고 제1 중공체 플레이트의 내부 용적이 제2 중공체 플레이트의 내부 용적에 연결되어서, 제1 그룹의 내부 용적 및 제2 그룹의 내부 용적이 온도 제어 유체를 이송하도록 설계되는 연결된 총 내부 용적의 일부로 되는 믹서 열교환기 인서트가 제공된다.

이렇게 해서, 온도 제어 유체가 통과해서 이송될 수 있는 구조체를 유동 가이드 구조체로서도 동시에 제공하는, 믹서 열교환기 인서트가 제공될 수 있다. 환언하면, 믹서 열교환기 인서트의 구조체는 온도 제어 액체를 이송 및 균질화하는 유동 가이드 구조체로서의 역할을 동시에 수행한다. 이는, 특히, 예를 들어 EP 1 067 352 A1로부터 공지되어 있는, 온도 제어 유체를 이송하는 역할을 하는, 유동 채널의 길이 방향으로 제공되는 튜브가 설치되고, 부가적으로 그것에 가로질러 놓이는 유동 가이드 플레이트에 의해 관통되는 혼합 구조체에 대한 필요성을 배제한다. 특히, 온도 제어 유체의 유동 채널과 유동 편향 플레이트 사이의 연결부에 응집체 및 농축된 유체 덩어리가 침전하는 것을 회피하는 것이 가능한데, 그 이유는 본 발명에 따른 믹서 열교환기 인서트의 경우에는 이러한 연결 구성이 필요없기 때문이다. 이러한 믹서 열교환기 (인서트) 또는 믹서 열교환기 인서트 배치구조체는 또한, EP 1 067 352 A1에서 설명된 믹서 열교환기에 비해 현저하게 우수한 표면-용적 비(surface-to-volume ratio)를 갖는다. 특히, 본 발명에 따른 인서트 배치구조체의 표면-용적 비는 EP 1 067 352 A1에서 설명된 장치보다 4배 만큼 더 높을 수 있다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 제1 방향 및 제2 방향은 서로 정반대 방향이다.

이렇게 해서, 제1 방향으로 경사지는 중공체 플레이트와 제2 방향으로 경사지는 중공체 플레이트 상의 교번적인 유동 충돌의 경우에, 유체 유동의 분할을 유발하거나, 심지어 완전한 혼합으로 이어지는 강력한 교번적인 유동 편향을 유발하는 것이 가능하다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 믹서 열교환기 인서트는 온도 제어 유체 유입구 및 온도 제어 유체 유출구를 추가로 갖고, 제2 그룹의 중공체 플레이트는 제1 그룹의 적어도 2개의 중공체 플레이트에 측방향으로 맞닿고, 맞닿는 두 지점에서, 제2 그룹의 중공체 플레이트의 내부 용적은, 온도 제어 유체가 온도 제어 유체 유입구로부터 제1 그룹의 제1 중공체 플레이트의 내부 용적을 통해 제2 그룹의 중공체 플레이트의 내부 용적 내로 유동하고 나서, 제1 그룹의 제2 중공체 플레이트의 내부 용적을 통해 온도 제어 유체 유출구로 유동하는 방식으로, 제1 그룹의 2개의 인접하는 중공체 플레이트의 용적에 연결된다.

이렇게 해서, 제1 방향 및 제2 방향으로 교대로 경사지는 중공체 플레이트들을 통해 온도 제어 액체가 교번적으로 유동하는 구조가 제공될 수 있다. 이는, 특히 교대로 경사지는 중공체 플레이트들에 의해 완전한 혼합이 달성되는 것을 가능하게 하는 한편, 동시에 온도 제어 액체는 이들 중공체 플레이트를 통해 순차적으로 유동할 수도 있다. 여기서, 개개의 중공체 플레이트를 통해 이송되는 온도 제어 유체의 액체 구역이 온도-제어 및 혼합될 액체가 이송되는 외부 구역에 대하여 밀폐식으로 밀봉되어서, 온도-제어 및 혼합될 액체와 온도 제어 액체의 원치 않는 혼합이 발생하지 않는다는 것을 이해해야 한다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 제1 그룹의 중공체 플레이트 및 제2 그룹의 중공체 플레이트는 늑골(rib)-형상 디자인으로 이루어지고, 제1 그룹의 복수의 늑골-형상 중공체 플레이트는 길이 범위의 방향으로 평행하게 서로 나란히 간격을 두고 배치되며 제2 그룹의 복수의 늑골-형상 중공체 플레이트는 길이 범위의 방향으로 평행하게 서로 나란히 간격을 두고 배치되고, 평행하게 서로 나란히 배치되는 제1 그룹의 늑골-형상 중공체 플레이트 및 평행하게 서로 나란히 배치되는 제2 그룹의 늑골-형상 중공체 플레이트는 상호간에 맞닿고 교번적인 방식으로 서로 나란히 배치되고, 각각의 늑골-형상 중공체 플레이트의 내부 용적들은 맞닿는 지점에서 서로 연결된다.

이렇게 해서, 평행하게 관류되는 몇 개의 유동 채널이 중공체 플레이트 내의 온도 제어 액체에 대하여 제공될 수 있고, 예를 들어, 믹서 열교환기 인서트 내의 온도 제어 액체는 채널들 내에서 상호 독립적으로 이송될 수 있다. 특히, 2개의 늑골-형상 중공체 플레이트를 제1 방향으로 경사지게 하고 2개의 늑골-형상 중공체 플레이트를 제2 방향으로 경사지게 하는 한편, 이들을 서로에 대하여 교번적으로 배치되게 하는 것이 가능하다. 여기서, 단일의 연결된 내부 용적만이 제공되어야 하는 경우에는, 늑골-형상 중공체 플레이트들은 그들의 내부 용적이 각각 서로 연결되는 방식으로 모든 맞닿는 지점에서 서로 연결될 수 있다는 점을 이해해야 한다. 몇 가지의 이러한 늑골-형상 중공체 플레이트 조합을 배치하는 것에 의해, 늑골-형상 중공체 플레이트들이 유동 방향으로 차례로 배치되는 적층체를 제공하는 것이 가능하다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 믹서 열교환기 인서트는 제3 그룹의 중공체 플레이트를 갖고, 제3 그룹의 중공체 플레이트는 믹서 열교환기 인서트의 길이 범위의 방향에 대하여 제3 방향으로 경사지고, 제1 방향, 제2 방향 및 제3 방향은 각각 서로에 대하여 120°의 각도로 배치된다.

이렇게 해서, 플레이트들이 온도-제어 및 혼합될 유체의 특히 완전한 혼합을 가능하게 하는, 경사지게 배치되는 중공체 플레이트들에 의해 프로펠러 유형의 배치구조가 달성될 수 있다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 길이 범위의 방향에 대한 제1 그룹의 중공체 플레이트의 경사 각도와 길이 범위의 방향에 대한 제2 그룹의 중공체 플레이트의 경사 각도는 동일하다.

이렇게 해서, 온도-제어 및 혼합될 유체의 유동 편향 또는 분할을 규칙적인 간격으로 반복적으로 일으키는 상호 경사지는 중공 플레이트들의 균일한 배치구조를 달성하는 것이 가능하기 때문에, 반대 방향으로 일치되는 경사 각도로 인해 균일한 교번적인 유동 편향 또는 유동 분할이 발생한다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 중공체 플레이트들은 길이 범위의 방향에 걸쳐 적어도 2개의 유체유동 가능하게 분리되는, 평행한 총 용적들을 형성한다.

이는, 특히 제1 그룹의 중공체 플레이트의 내부 용적과 제2 그룹의 중공체 플레이트의 내부 용적의 연결이 몇몇 맞닿는 지점에서 연결되는 한편, 다른 지점들에서는 분리된 상태로 유지되므로, 2개의 유체유동 가능하게 분리되는, 평행한 총 용적들이 형성되는 것에 의해 달성될 수 있다. 이 결과로서, 온도 제어 액체가 하나의 총 용적을 통해 바깥쪽으로 유동하고 다른 총 용적을 통해 반송되어서, 온도 제어 액체의 유입구 및 유출구가 같은 쪽에 마련될 수 있는 믹서 열교환기 인서트가 제공될 수 있다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 상하로 위치되는 제1 그룹의 중공체 플레이트들 및 상하로 위치되는 제2 그룹의 중공체 플레이트들은 믹서 열교환기 인서트의 길이 범위의 방향에 있어서 일치되는 거리를 갖는다.

이렇게 해서, 평행한 중간 공간에서의 유효 유동 단면들이 길이 방향에 있어서의 통과-유동에 관하여 균일하게 구성되는 것을 달성하는 것이 가능하여, 온도-제어될 액체의 축적을 발생시킬 가능성이 있는 인위적인 병목은 형성되지 않는다. 이러한 축적은, 예를 들어, 온도-제어 및 혼합될 액체의 응집 또는 농축을 초래할 수 있고, 이는 결국, 파울링 프로세스를 가속시킬 수 있다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 제1 그룹의 중공체 플레이트 및 제2 그룹의 중공체 플레이트는 길이 범위의 방향에 대하여 30° 내지 60°의 각도로, 특히 40°와 50° 사이의 각도로 경사진다.

이렇게 해서, 전단 거동 구역과 유동 정체 구역간에 양호한 비율이 설정되므로, 온도-제어될 액체에 대해서는 충분한 혼합이 보장된다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 믹서 열교환기 인서트는 3D 프린팅 프로세스에 의해, 특히 적층 가공 프로세스에 의해, 특히 직접 금속-용융 레이저 프로세스(DMLS)에 의해 제작된다.

이렇게 해서, 복잡한 구조를 갖는 믹서 열교환기 인서트가 제작될 수 있고, 그 인서트의 중공체 플레이트들은 상호간에 맞닿는 중공체 플레이트들의 내부 용적들이 서로 연결되는 방식으로 맞닿는 지점들에서 연결된다. 3D 프린팅 프로세스는 개개의 구성요소들의 복잡한 제조 및 예를 들어 납땜 또는 용접을 통한 개개의 구성요소들의 연결 작업이 회피될 수 있게 하므로, 본 발명에 따른 믹서 열교환기 인서트가 유효하게, 그리고 비용 면에서 효율적으로 제작될 수 있다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 상기 설명에 따른 복수의 믹서 열교환기 인서트를 갖는 믹서 열교환기 인서트 배치구조체가 제공되고, 복수의 믹서 열교환기 인서트는 길이 범위의 방향에 대하여 차례로 배치되고, 2개의 인접하는 믹서 열교환기 인서트 사이의 경계부에서 내부 용적들이 연결되어서 온도 제어 유체가 하나의 믹서 열교환기 인서트로부터 인접 믹서 열교환기 인서트로 유동할 수 있도록 하는 방식으로, 하나의 믹서 열교환기 인서트의 온도 제어 유체 유출구가 인접 믹서 열교환기 인서트의 온도 제어 유체 유입구에 연결된다.

이렇게 해서, 몇 개의 믹서 열교환기 인서트가 모듈식으로 차례로 배치될 수 있다. 특히, 개개의 믹서 열교환기 인서트들이 제조될 수 있고, 필요에 따라 서로 모듈식으로 연결될 수 있다. 이러한 함께 연결하는 작업은, 예를 들어, 용접 프로세스, 납땜 프로세스 또는 접착 프로세스에 의해 실현될 수 있다. 이 결과로서, 온도-제어 및 혼합될 유체가 위치되는 외부 용적에 대한 누설은 상응하는 온도 제어 유체 유입구 및 유출구에서 발생하지 않는 것을 동시에 보장할 수 있다. 그러나, 몇 개의 믹서 열교환기 인서트가 차례로 일체로 프린팅되는 것도 가능하다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 차례로 배치되는 믹서 열교환기 인서트들은 길이 범위의 방향에 대하여 회전 방향으로 오프셋되게, 특히 90° 오프셋으로 배치된다.

이렇게 해서, 층류가 존재하더라도, 온도-제어 및 혼합될 유체의 원하는 혼합을, 믹서 열교환기 인서트들의 오프셋 배치, 또한 그에 따른 중공체 플레이트들 또는 늑골-형상 중공체 플레이트들의 오프셋 배치를 통해 달성할 수 있다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 중공체 플레이트들은 길이 범위의 방향에 걸쳐 유체유동 가능하게 분리되는 4개의 평행한 총 용적을 형성하고, 제1 및 제2 총 용적이 온도 제어 액체에 의해 서로에 대하여 평행하게 관류되며 이어서 제3 및 제4 총 용적이 서로에 대하여 평행하게 또한 제1 및 제2 총 용적에 대하여 역-평행하게 관류되는 방식으로 평행한 총 용적들이 믹서 열교환기 인서트 배치구조체의 일 단부에서 연결된다.

이로 인해, 복수의 믹서 열교환기 인서트로 구성되는 믹서 열교환기 인서트 배치구조체의 경우에도, 온도 제어 유체 유입구 및 온도 제어 유체 유출구가 같은 쪽에 배치될 수 있고 , 온도 제어 유체가 길이 범위의 방향에 대하여 바깥쪽으로 유동하고 나서 다시 되돌아올 수 있게 되는 것이 보장될 수 있다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 유체 유입구 및 유체 유출구에 의한 유체-이송 용적과, 전술한 바와 같은 믹서 열교환기 인서트 또는 전술한 바와 같은 믹서 열교환기 인서트 배치구조체를 갖는 믹서 열교환기로서, 믹서 열교환기 인서트 또는 믹서 열교환기 인서트 배치구조체가 유체-이송 용적 내로 연장되고, 유체 유입구를 통해 유체-이송 용적 내로 유동하는 유체는, 내부를 유동한 유체가 유체 유출구를 통해 유체-이송 용적을 나가기 전에, 믹서 열교환기 인서트의 또는 믹서 열교환기 인서트 배치구조체의 기하학적 형상으로 인한 전단 응력을 경험하는 믹서 열교환기가 제공된다.

이렇게 해서, 혼합 및 온도-제어될 유체의 신뢰할 수 있는 온도 제어를 보장하는 동시에 유체의 충분한 혼합을 가능하게 하는 믹서 열교환기가 제공될 수 있다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 유체-이송 용적은 길이 범위의 방향에 걸쳐 일정한 내부 단면적을 갖는다.

이렇게 해서, 무용 공간 또는 축적 공간이 회피될 수 있고, 믹서 열교환기 인서트 배치구조체는, 설치를 위해 유체-이송 용적 내로 길이 방향으로 밀어 넣어질 수 있다. 일정한 단면이란, 삽입되는 믹서 열교환기 인서트가 없을 경우, 용적이 길이 범위에 걸쳐 변하지 않는 단면적을 갖는다는 것을 의미한다. 그러나, 여기서, 삽입되는 믹서 열교환기 인서트는 길이 범위에 걸쳐 더 이상 절대적으로 일정하지는 않은 유효한 유동 단면을 초래할 수 있다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 전술한 바와 같은 믹서 열교환기 인서트의 엔벨로프(envelope)는, 그 용적 내로 믹서 열교환기 인서트가 도입되어야 하는 믹서 열교환기의 유체-이송 용적의 일정한 내부 단면적에 대응하는 단면적을 갖는다.

이렇게 해서, 유체 용적과 믹서 열교환기 인서트 배치구조체를 함께 정확하게 끼워맞추는 연결이 달성될 수 있다. 믹서 열교환기 인서트 배치구조체에 평행하게 위치되는 넓은 빈 용적은 마찬가지로 회피될 수 있다.

전술한 개개의 특징구성들이 서로 조합될 수 있음은 물론이고, 이로써 경우에 따라 개개의 효과들을 합친 것을 넘어서는 유리한 효과를 달성하는 것도 가능하다.

본 발명의 이들 및 다른 양태는 이하에서 기술되는 예시적인 실시형태를 참조하여 설명 및 예시된다.

하기의 도면을 참조하여 아래에서 예시적인 실시형태를 설명한다.
도 1은 믹서 열교환기 인서트의 예시적인 실시형태를 도시한다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 믹서 열교환기 인서트의 일부분의 반단면도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 단일의 연결된 내부 용적을 갖는 믹서 열교환기 인서트를 도시한다.
도 4는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 평행하게 배치된 4개의 내부 용적을 갖는 믹서 열교환기 인서트를 도시한다.
도 5는 길이 방향으로 차례로 배치되는 복수의 믹서 열교환기 인서트를 갖는 믹서 열교환기 인서트 배치구조체의 외형도를 도시한다.
도 6은 도 5에 따른 믹서 열교환기 인서트 배치구조체의 단면도를 도시한다.
도 7은 도 5에 따른 믹서 열교환기 인서트 배치구조체의 개략도를 도시한다.
도 8은 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 믹서 열교환기를 도시한다.
도 9는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 양방향 온도 제어 액체 통과-유동을 위한 믹서 열교환기 인서트 배치구조체를 도시한다.
도 10은 도 9로부터의 온도 제어 유체 유입구 및 유출구를 길이 방향에서 본 평면도를 도시한다.
도 11은 도 9에 도시된 온도 제어 유체 유입구 및 유출구의 구조의 세부 단면도를 도시한다.
도 12는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 믹서 열교환기의 부분적인 단면 노출을 도시한다.
도 13은 늑골-형상 중공체 플레이트에 대한 유동 채널의 개략도를 도시한다.
도 14는 서로에 대하여 120° 각도로 배치되는 제1, 제2 및 제3 그룹의 중공체 플레이트를 갖는 믹서 열교환기 인서트의 개략적인 배치구조를 도시한다.
도 15는 2개의 개별적인 내부 용적을 갖는 믹서 열교환기 인서트 배치구조체의 채널 경로의 개략도를 도시한다.
도 16은 4개의 개별적인 내부 용적 및 상응하는 온도 제어 유체의 유동 방향을 갖는 믹서 열교환기 인서트 배치구조체의 개략도를 도시한다.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 믹서 열교환기 인서트를 도시한다. 본 명세서에 도시된 실시형태에 있어서, 아래에서는 인서트라고도 하는, 믹서 열교환기 인서트는 제1 그룹의 복수의 중공체 플레이트(10, 11) 및 제2 그룹의 복수의 중공체 플레이트(20, 21)를 갖는다. 제1 그룹의 중공체 플레이트는 일 방향으로 경사지는 반면, 제2 그룹의 중공체 플레이트는 반대 방향으로 경사진다. 본 명세서에 도시된 도 1의 실시형태에 있어서, 중공체 플레이트들의 경사 방향은 반대 방향이고, 경사 각도는 실질적으로 동일하다. 길이 범위의 방향(L)에 있어서 상하로 경사지게 위치되는 서로 다른 중공체 플레이트들, 예를 들어 여기서는 중공체 플레이트(11)들은 일치되는 거리를 갖는다. 그러나, 다른 실시형태에 따른 중공체 플레이트들은 서로 다른 경사 각도를 가질 수도 있으며 달라지는 거리를 갖는 것도 가능할 수 있음을 이해해야 한다. 도면에 도시된 모든 실시형태는 중공체 플레이트를 갖고, 상기 플레이트는 실질적으로 평탄한 입사-유동면을 갖는다. 그러나, 중공체 플레이트는 만곡된 디자인을 가질 수도 있고, 그에 따라 향상된 혼합으로 이어지게 될 수 있는 최적화된 유동 조건이 발생할 수 있음을 이해해야 한다.

도 1로부터 알 수 있듯이, 제1 그룹은 상하로 위치되는 중공체 플레이트(10)들과 제각기 상하로 위치되는 중공체 플레이트(11)들을 갖는 한편, 제2 그룹은 상하로 위치되는 중공체 플레이트(20)들과 제각기 상하로 위치되는 중공체 플레이트(21)들을 갖는다. 제1 그룹의 중공체 플레이트 및 제2 그룹의 중공체 플레이트는 제각기 교번적으로 배치되어, 중공체 플레이트들로 이루어진 십자-형상 배치구조가 발생한다. 중공체 플레이트들 각각은 내부 용적을 갖고 있지만, 이는 도 1에서는 폐쇄된 묘사 때문에 보이지 않는다.

도 2는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 믹서 열교환기 인서트의 부분-단면도를 도시한다. 도 2의 단면도를 통해, 개개의 중공체 플레이트가 내부 용적을 갖는 것을 알 수 있다. 이 경우, 도 2에 도시된 실시형태에 있어서, 중공체 플레이트들이 맞닿는 지점에서 제1 그룹의 중공체 플레이트(10 또는 11)의 내부 용적(13)이 제2 그룹의 중공체 플레이트(21, 20)의 내부 용적(23)에 연결되므로, 온도 제어 유체는 제1 중공체 플레이트(10 또는 11)로부터 맞닿는 지점에 있는 연결부를 통해 제1 용적(13)으로부터 제2 중공체 플레이트(20 또는 21)의 제2 용적(23) 내로 유동할 수 있다. 도 2에 도시된 실시형태에 있어서, 이는 서로 개별적으로 관류될 수 있는 적어도 2개의 개별적인 채널이 생기는 배치구조를 초래한다. 또한, 도 2로부터 알 수 있듯이, 믹서 열교환기 인서트의 상단부에는 온도 제어 유체 유입구(110a) 및 온도 제어 유체 유출구(120a)가 존재한다. 도 2에 도시된 배치구조체에 있어서, 온도 제어 유체는, 예를 들어, 온도 제어 유체 유입구(110a)를 통해 중공체 플레이트(10 및 21)의 내부 용적 내로 유동하고, 이 경우, 여기서는 길이 범위의 방향의 화살표와는 반대로 하향으로 유동한다. 이후, 여기에는 도시되지 않은 믹서 열교환기 인서트의 단부에서, 온도 제어 액체가 제2 채널 섹션으로 편향될 수 있으므로, 온도 제어 액체는 중공체 플레이트(20 및 11)의 내부 용적(13, 23)을 통해 다시 상향으로, 여기서는 길이 범위의 축선의 화살표 방향으로 유동해서, 온도 제어 유체 유출구(120a)를 통해 유출된다. 이렇게 해서, 열교환기 중공체의 그 구성 때문에, 온도-제어 및 혼합될 유체의 혼합을 또한 가능하게 하는 열교환기가 제공될 수 있다. 기능적인 일관성의 면에서, 배치구조체는 믹서 구조체의 중공체 플레이트 디자인으로 인해 열교환기 특성을 갖는 믹서로서 간주될 수도 있다.

도 3은 복수의 중공체 플레이트를 갖는 믹서 열교환기 인서트(1)의 예시적인 실시형태를 도시한다. 여기서, 제1 그룹의 중공체 플레이트(11, 11a, 11b)는 마치 중공체 플레이트(10a 및 10b)처럼, 또한 중공체 플레이트(20 및 21)와 마찬가지로 상하로 배치된다. 이 문맥에서, "상하로(one above the other)"는 또한 "경사지게 상하로(one above the other in an oblique manner)"를 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 도 3에 도시된 믹서 열교환기 인서트는 소위, 단일-채널 배치구조로 제공되고, 다시 말해 모든 중공체 플레이트의 내부 용적들이 총 내부 용적을 나타내고, 그래서 온도 제어 유체 유입구(110a)에서 시작해서, 믹서 열교환기 인서트(1)를 통한 단일의 통과-유동 채널이 발생하고, 온도 제어 액체는 온도 제어 유체 유출구(120a)를 통해 유출될 수 있다. 여기서는, 엄밀히 말하면 막다른 곳이 없게 할 필요가 없는 단일 채널에서 분기가 발생할 수도 있음을 이해해야 한다.

도 4는 믹서 열교환기 인서트(1)의 추가적인 예시적인 실시형태를 도시하고, 다만, 해당 인서트는 여기서 소위 4-채널 배치구조로서 설계된다. 이 경우에, 중공체 플레이트(10, 11, 20, 21)는, 그 내부 용적들이 단일의 내부 용적이 아니라 총 4개의 내부 용적을 구성하는 방식으로 각각의 연결부에서 서로 연결된다. 이는, 예를 들어 관류형 중공체 플레이트들의 중첩 배치구조에 의해 달성될 수 있으므로, 예를 들어, 중공체 플레이트(11)의 하나 걸러마다 및 중공체 플레이트(20)의 하나 걸러마다 제1 채널을 형성하고, 그 사이에 위치되는 중공체 플레이트(11 및 20)는 그것과 중첩되는 제2 채널을 형성할 수 있다. 마찬가지로, 중공체 플레이트(10)의 하나 걸러마다 및 중공체 플레이트(21)의 하나 걸러마다 채널을 형성하고, 그 사이에 위치되는 중공체 플레이트(10 및 21)도 추가적인 채널을 형성하므로, 총 4개의 채널이 제공된다. 이들 채널은, 예를 들어, 온도 제어 유체가 온도 제어 유체 유입구(110a)를 통해 유입되고 나서, 2개의 제1 채널 사이에 분배되고, 해당 채널 내에서 온도 제어 유체가 길이 범위의 방향(L)의 하강의 방향과는 반대로 하향으로 이동하는 한편, 온도 제어 유체가, 2개의 추가적인 채널을 통해 다시 상향으로 유동하는 방식으로 바닥에서 편향되고 나서, 온도 제어 유체 유출구(120a)를 통해 유출될 수 있는 방식으로 서로에 대하여 배치될 수 있다.

도 5는 본 발명의 예시적인 실시형태에 다른 믹서 열교환기 인서트 배치구조체(100)의 측면도를 도시한다. 아래에서는 배치구조체라고도 하는 믹서 열교환기 인서트 배치구조체가 차례로 배치되는 복수의 인서트(1a, 1b)를 갖는다. 이들 인서트(1a, 1b)는 길이 방향으로 차례로 배치된다. 도 5로부터 알 수 있듯이, 인서트들은 제각기 서로에 대하여 90°로 오프셋되고, 즉 길이 방향(L)을 중심으로 차례로 90° 회전되어 배치된다. 이 경우, 여기서 확인은 되지만 상세하게 보이지는 않는, 제1 인서트(1a)의 온도 제어 유체 유출구(120a)가 제2 인서트(1b)의 온도 제어 유체 유입구(110b)에 연결되어서, 해당 배치구조체의 결과로서 하나의 연속 채널, 또는 2개 또는 4개의 연속 채널이 생기게 한다.

도 6은 도 5에 도시된 배치구조체의 단면도를 도시하고, 이로부터 개개의 중공체 플레이트의 내부 용적의 위치를 볼 수 있다. 도 6에 도시된 축척은 실질적으로 도 5의 축척에 대응한다. 믹서 열교환기 인서트(1, 1a) 및 믹서 열교환기 인서트(1, 1b)는 길이 방향(L)으로 차례로 배치되고, 또한 도 6에서는 각 경우에 서로에 대하여 길이 축선(L)을 중심으로 90° 회전된다.

도 7은 도 5에 도시된 배치구조체의 개략도를 도시하고, 상기 배치구조체는 길이 방향(L)으로 차례로 배치되는 복수의 인서트(1)를 포함한다. 여기서는, 예시로서, 배치구조체(100)의 인서트에 대하여 중공체 플레이트의 배치구조체가 제1 그룹의 중공체 플레이트(10, 11) 및 제2 그룹의 중공체 플레이트(20, 21)로 번호가 부여되어 있다. 또한, 중공체 플레이트의 경사부의 위치는 참조 기호 A 및 B로 표시되어 있다. 도 7로부터 알 수 있듯이, 경사 방향(A 및 B)은 서로 정반대 방향이고, 각각의 그룹의 중공체 플레이트는 실질적으로 일치되는 거리를 갖고, 각각의 그룹의 중공체 플레이트의 경사 각도가 일치된다.

도 8은 유체-이송 용적(230)과 유체 유입구(210) 및 유체 유출구(220)를 갖는 믹서 열교환기(200)의 예시적인 실시형태를 도시한다. 믹서 열교환기(200)는 길이 범위의 방향(L)의 화살표 방향 및 역방향으로 관류될 수 있고, 그에 따라, 역방향의 경우에는, 유체 유입구가 유체 유출구로 되고 유체 유출구는 유체 유입구로 된다. 도 8에서 사용되는 믹서 열교환기 인서트 배치구조체는 실질적으로 앞서 설명한 배치구조체에 대응한다. 도 8에서 설명한 배치구조체에 있어서, 온도 제어 유체 유입구(110)는 유체 유입구(210) 측에 있고, 온도 제어 유체 유출구(120)는 유체 유출구(220) 측에 있다. 따라서, 도 8에 도시된 배치구조체에 있어서, 온도-제어 및 혼합될 유체의 유동 방향은 온도 제어 유체의 유동 방향과 일치된다. 그러나, 믹서 열교환기(200)를 역류 모드로 작동시키는 것이 마찬가지로 가능하고, 이 경우, 냉각 및 혼합될 유체의 유동 방향은 온도 제어 유체의 유동 방향과 반대 방향이고, 온도 제어 유체 유입구(110)가 온도 제어 유체 유출구로 되거나 또는 유체 유입구(210)가 유체 유출구로 된다. 제각기, 유체 유출구(220) 및 온도 제어 유체 유출구(120)에도 마찬가지로 적용된다.

도 9는 믹서 열교환기 인서트 배치구조체의 대안적인 실시형태를 도시하지만, 온도 제어 유체 유입구 및 온도 제어 유체 유출구(110, 120)는 서로 반대 측이 아닌 일측에 배치된다(도 9의 좌측 참조). 이 경우, 온도 제어 유체는 온도 제어 유체 유입구(110)를 통해 유입되고, 적어도 하나의 채널을 통해 맞은편 단부까지 개개의 믹서 열교환기 인서트를 통해 유동하고, 온도 제어 유체가 외향 유동 채널에서 분리되는 환류 채널을 통해 온도 제어 유체 유출구(120)로 환류되는 방식으로 개별적인 통과-유동 용적들 사이에 위치되는 상응하는 커플링 피스(130)를 통해 편향된다. 여기서, 도 9에 도시된 배치구조체는, 예를 들어 커플링 피스(130)에 의해 서로 연결되는 2개의 개별적인 용적을 가질 수 있음을 이해해야 한다. 대안으로서, 도 9에 도시된 실시형태는 4개의 개별적인 내부 용적을 가질 수도 있으며, 이들 용적은 2개의 채널이 외향-유동 채널로서의 역할을 하고 2개의 채널이 환류 채널로서의 역할을 하는 방식으로 단부에 있는 상응하는 커플링 피스(130)에 의해 서로 연결된다.

도 10은 온도 제어 유체 유입구(110) 및 온도 제어 유체 유출구(120)를 갖는, 도 9에 도시된 배치구조체(100)의 단부면을 도시한다.

도 11은 온도 제어 유체 유입구 및 유출구(110, 120)의 구역에서의 도 9에 도시된 배치구조체의 단면도를 도시한다. 도 11로부터 알 수 있듯이, 온도 제어 유체 유입구(110)를 통해 유입되는 온도 제어 유체는, 나중에 중공체 플레이트(11, 21)로부터 온도 제어 유체 유출구(120)에 이르도록, 상세하게 더 도시되어 있지 않은 인서트 또는 배치구조체를 통한 후속 환류를 위해 상응하는 중공체 플레이트(10 및 20) 내로 유동한다.

도 12는 믹서 열교환기 인서트 배치구조체(200)의 유체-이송 용적(230) 내에 있는 4-채널 배치구조체(100)의 부분적인 묘사를 나타내는 도 8에 도시된 배치구조체의 부분 단면도를 도시한다.

도 13은, 제1 그룹의 여기서는 늑골-형상의 중공체 플레이트(10, 11) 및 제2 그룹의 여기서는 늑골-형상의 중공체 플레이트(20, 21)에 대한 경사 방향(R1 및 R2)의 예시적인 개략도를 도시한다. 도 13으로부터 알 수 있듯이, 제1 그룹의 중공체 플레이트(10, 11)의 경사 방향(R1)이 일치하는 것과 마찬가지로, 제2 그룹의 중공체 플레이트(20, 21)의 경사 방향(R2)이 일치한다. 이 경우, 경사 방향은 반대 방향이고, 길이 범위 축선(L)에 대한 상응하는 경사 각도 α(알파)는 양 경사 방향(R1 및 R2)에 대하여 동일하다.

도 14는 제1 그룹의 중공체 플레이트, 제2 그룹의 중공체 플레이트 및 제3 그룹의 중공체 플레이트가 제공되는 대안적인 실시형태를 도시한다. 이 경우, 제1 그룹의 중공체 플레이트(10)는, 제2 그룹의 중공체 플레이트(20)에 대하여 그리고 마찬가지로 제3 그룹의 중공체 플레이트(30)에 대하여, 120° 오프셋되고, 경사지게 배치되므로, 여기에서 나타내는 3개의 중공체 플레이트(10, 20, 30)의 결과로서 프로펠러형 배치구조가 발생하고 혼합 및 온도-제어될 액체의 완전한 혼합을 일으킨다. 도 14로부터 알 수는 없지만, 중공체 플레이트(10 또는 20 또는 30) 중 몇몇은 차례로 배치될 수 있음을 이해해야 한다.

도 15는 믹서 열교환기 인서트(1a) 내부의 채널 경로의 개략도를 도시한다. 이 경우, 예를 들어, 온도 제어 유체는 온도 제어 유체 유입구(110a)를 통해 유동하고, 이 과정에서, 문자 a 및 b로 식별되는 2개의 채널 섹션 사이에 분배된다. 여기서, 상부 채널에서는, 내부 용적(13a)을 갖는 제1 그룹의 중공체 플레이트 및 내부 용적(23a)을 갖는 제2 그룹의 중공체 플레이트가 교번식으로 관류된다. 유사하게, 제2 하부 채널 배치구조에서는, 내부 용적(13b)을 갖는 제1 그룹의 중공체 플레이트 및 내부 용적(23b)을 갖는 제2 그룹의 중공체 플레이트가 교번식으로 관류된다. 도 15에 도시된 배치구조체에서는 양 채널이 평행하게 관류되고, 온도 제어 유체 유입구(110a) 및 온도 제어 유체 유출구(120a)는 서로 반대 측에 배치된다. 대안으로서, 온도 제어 유체 유입구 및 온도 제어 유체 유출구가 같은 측에 배치되면, 여기에는 도시되지 않은 2개의 채널에 대한 커플링 피스가 유입구/유출구로부터 멀리 떨어진 해당 측에 제공될 수 있고, 상기 커플링 피스는 2개의 채널이 평행하지 않게 차례로 관류되는 방식으로 2개의 채널을 서로 연결한다.

도 16은, 여기서는 차례로 배치되는 복수의 믹서 열교환기 인서트(1a, 1b)를 갖는, 믹서 열교환기 인서트 배치구조체의 예시적인 실시형태를 도시한다. 도 15의 채널 경로와 유사하게, 도 16에서는, 소문자 a, b, c 및 d로 식별되는 4개의 평행한 채널을 가진 채널 경로를 나타낸다. 도 16에서, 온도 제어 유체의 상응하는 유동 방향이 화살표로 표시된다. 완성된 배치구조체(100)는 제1 또는 제 2 채널과 제3 또는 제4 채널과의 결합, 또는 총 용적을 제공하는 커플링(130)에 의해 밀봉된다. 이렇게 해서, 도 16에 도시된 실시형태에서, 내부 용적(13a, 23a) 및 내부 용적(13c, 23c)을 갖는 채널은 좌측에서 우측으로 관류되고, 단부에서 온도 제어 유체는 커플링 피스(130)를 통해 내부 용적(13b 및 23b 및 13d 및 23d)을 갖는 상응하는 채널 내로 반송된다.

용어 "포함하는(comprise)"은, 용어 "하나(one)" 또는 "단수형(a)"이 복수의 요소 및 스텝을 배제하지 않는 것과 마찬가지로, 추가적인 요소 또는 프로세스 스텝을 배제하지 않는다는 점에 유의해야 한다.

사용되는 참조 기호는 단지 이해를 돕는 역할을 하며, 한정적인 것으로서 간주되지 않아야 하고, 본 발명의 보호 범위는 청구항들에 의해 제공된다.

1, 1a, 1b: 믹서 열교환기 인서트
10, 10a, 10b: 제1 그룹의 (늑골-형상) 중공체 플레이트
11, 11a, 11b: 제1 그룹의 (늑골-형상) 중공체 플레이트
13: 제1 그룹의 중공체 플레이트의 내부 용적
13a, b, c, d: 제1/제2/제3/제4 (총) 용적
20: 제2 그룹의 (늑골-형상) 중공체 플레이트
21: 제2 그룹의 (늑골-형상) 중공체 플레이트
23: 제2 그룹의 중공체 플레이트의 내부 용적
23a, b, c, d: 제1/제2/제3/제4 (총) 용적
100: 믹서 열교환기 인서트 배치구조체
110: 인서트 배치구조체의 온도 제어 유체 유입구 또는 유출구
110a, b: 인서트의 온도 제어 유체 유입구 또는 유출구
120: 인서트 배치구조체의 온도 제어 유체 유출구 또는 유입구
120a, b: 인서트의 온도 제어 유체 유출구 또는 유입구
130: 제1/제2 총 용적의 제3/제4 총 용적과의 커플링
200: 믹서 열교환기
210: (혼합) 유체 유입구 또는 유출구
220: (혼합) 유체 유출구 또는 유입구
230: (혼합) 유체-이송 용적
L: 믹서 열교환기 인서트 또는 믹서 열교환기 인서트 배치구조체의 길이 범위 방향
R1: 제1 그룹의 중공체 플레이트의 경사 방향
R2: 제2 그룹의 중공체 플레이트의 경사 방향
R3: 제3 그룹의 중공체 플레이트의 경사 방향
α, 알파: 길이 범위의 방향(L)에 대한 중공체 플레이트의 경사 각도

Claims (16)

1. 믹서 열교환기 인서트로서,
   내부 용적(13)을 갖는 제1 그룹의 중공체 플레이트(10, 11) 및
   내부 용적(23)을 갖는 제2 그룹의 중공체 플레이트(20, 21)를 포함하고,
   상기 제1 그룹의 중공체 플레이트(10, 11)는 상기 믹서 열교환기 인서트(1)의 길이 범위의 방향(L)에 대하여 제1 방향(R1)으로 경사지고,
   상기 제2 그룹의 중공체 플레이트(20, 21)는 상기 믹서 열교환기 인서트(1)의 길이 범위의 방향(L)에 대하여 제2 방향(R2)으로 경사지고,
   상기 제1 그룹의 중공체 플레이트(10, 11)는 상기 제2 그룹의 중공체 플레이트(20, 21)에 측방향으로 맞닿고, 상기 제1 중공체 플레이트(10, 11)의 상기 내부 용적(13)이 상기 제2 중공체 플레이트(20, 21)의 상기 내부 용적(23)에 연결되어서, 상기 제1 그룹의 내부 용적(13) 및 상기 제2 그룹의 내부 용적(23)이 온도 제어 유체를 이송하도록 설계되는 연결된 총 내부 용적(13, 23)의 일부로 되는
   믹서 열교환기 인서트.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 방향(R1)과 상기 제2 방향(R2)은 서로 정반대 방향인
   믹서 열교환기 인서트.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   온도 제어 유체 유입구(110a) 및 온도 제어 유체 유출구(120a)를 추가로 포함하고, 상기 제2 그룹의 중공체 플레이트(20, 21)는 상기 제1 그룹의 적어도 2개의 중공체 플레이트(10, 11)에 측방향으로 맞닿고, 맞닿는 두 지점에서, 상기 제2 그룹의 중공체 플레이트(20, 21)의 상기 내부 용적(23)은, 온도 제어 유체가 상기 온도 제어 유체 유입구(110a)로부터 상기 제1 그룹의 제1 중공체 플레이트(10a, 11a)의 상기 내부 용적(13)을 통해 상기 제2 그룹의 중공체 플레이트(20)의 상기 내부 용적(23) 내로 유동하고 나서, 상기 제1 그룹의 제2 중공체 플레이트(10b, 11b)의 상기 내부 용적(13)을 통해 상기 온도 제어 유체 유출구(120a)로 유동하는 방식으로, 상기 제1 그룹의 2개의 인접하는 상기 중공체 플레이트(10, 11)의 상기 용적(13)에 연결되는
   믹서 열교환기 인서트.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1 그룹의 중공체 플레이트(10, 11) 및 상기 제2 그룹의 중공체 플레이트(20, 21)는 늑골(rib)-형상 디자인으로 이루어지고, 상기 제1 그룹의 복수의 늑골-형상 중공체 플레이트(10, 11)는 상기 길이 범위의 방향(L)으로 평행하게 서로 나란히 간격을 두고 배치되며 상기 제2 그룹의 복수의 늑골-형상 중공체 플레이트(20, 21)는 상기 길이 범위의 방향(L)으로 평행하게 서로 나란히 간격을 두고 배치되고, 평행하게 서로 나란히 배치되는 상기 제1 그룹의 상기 늑골-형상 중공체 플레이트(10, 11) 및 평행하게 서로 나란히 배치되는 상기 제2 그룹의 상기 늑골-형상 중공체 플레이트(20, 21)는 상호간에 맞닿고 교번적인 방식으로 서로 나란히 배치되고(11, 20, 10, 21), 각각의 상기 늑골-형상 중공체 플레이트의 내부 용적(13, 23)은 맞닿는 지점에서 서로 연결되는
   믹서 열교환기 인서트.
5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   제3 그룹의 중공체 플레이트(30)를 추가로 포함하고, 상기 제3 그룹의 중공체 플레이트(30)는 상기 믹서 열교환기 인서트의 길이 범위의 방향(L)에 대하여 제3 방향(R3)으로 경사지고, 상기 제1 방향(R1), 상기 제2 방향(R2) 및 상기 제3 방향(R3)은 서로에 대하여 120°의 각도로 배치되는
   믹서 열교환기 인서트.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 길이 범위의 방향(L)에 대한 상기 제1 그룹의 중공체 플레이트(10, 11)의 상기 경사 각도(α(알파))와 상기 길이 범위의 방향(L)에 대한 상기 제2 그룹의 중공체 플레이트(20, 21)의 경사 각도(α(알파))는 동일한
   믹서 열교환기 인서트.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 중공체 플레이트(10, 11, 20, 21)는 상기 길이 범위의 방향에 걸쳐 적어도 2개의 유체유동 가능하게 분리되는, 평행한 총 용적(13a, 23a; 13b, 23b)을 형성하는
   믹서 열교환기 인서트.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상하로 위치되는 상기 제1 그룹의 중공체 플레이트(10, 11) 및 상하로 위치되는 상기 제2 그룹의 중공체 플레이트(20, 21)는 상기 믹서 열교환기 인서트(1)의 상기 길이 범위의 방향(L)에 있어서 일치되는 거리를 갖는
   믹서 열교환기 인서트.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1 그룹의 중공체 플레이트(10, 11) 및 상기 제2 그룹의 중공체 플레이트(20, 21)는 상기 길이 범위의 방향(L)에 대하여 30° 내지 60°의 각도(α(알파))로, 특히 40°와 50° 사이의 각도(α(알파))로 경사지는
   믹서 열교환기 인서트.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 믹서 열교환기 인서트(1)는 3D 프린팅 프로세스에 의해, 특히 적층 가공 프로세스에 의해, 특히 직접 금속-용융 레이저 프로세스(DMLS)에 의해 제작되는
    믹서 열교환기 인서트.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 복수의 믹서 열교환기 인서트(1, 1a, 1b)를 갖는 믹서 열교환기 인서트 배치구조체로서,
    상기 복수의 믹서 열교환기 인서트(1, 1a, 1b)는 길이 범위의 방향(L)에 대하여 차례로 배치되고, 2개의 인접하는 믹서 열교환기 인서트(1a, 1b) 사이의 경계부에서 상기 내부 용적(13, 23)이 연결되어서 온도 제어 유체가 믹서 열교환기 인서트(1a)로부터 인접 믹서 열교환기 인서트(1b)로 유동할 수 있도록 하는 방식으로, 믹서 열교환기 인서트(1a)의 온도 제어 유체 유출구(120a)가 인접 믹서 열교환기 인서트(1b)의 온도 제어 유체 유입구(110b)에 연결되는
    믹서 열교환기 인서트 배치구조체.
12. 제 11 항에 있어서,
    차례로 배치되는 상기 믹서 열교환기 인서트(1, 1a, 1b)는 회전 방향으로 오프셋되게, 특히 상기 길이 범위의 방향(L)에 대하여 90° 오프셋으로 배치되는
    믹서 열교환기 인서트 배치구조체.
13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 중공체 플레이트(10, 11, 20, 21)는 상기 길이 범위의 방향에 걸쳐 유체유동 가능하게 분리되는 4개의 평행한 총 용적(13a, 23a; 13b, 23b; 13c, 23c; 13d, 23d)을 형성하고, 제1 및 제2 총 용적(13a, 23a; 13b, 23b)이 온도 제어 액체에 의해 서로에 대하여 평행하게 관류되며 이어서 제3 및 제4 총 용적(13c, 23c; 13d, 23d)이 서로에 대하여 평행하게 또한 제1 및 제2 총 용적(13a, 23a; 13b, 23b)에 대하여 역-평행하게 관류되는 방식으로 상기 평행한 총 용적들이 상기 믹서 열교환기 인서트 배치구조체의 일 단부에서 연결되는
    믹서 열교환기 인서트 배치구조체.
14. 믹서 열교환기로서,
    유체 유입구(210) 및 유체 유출구(220)를 갖는 유체-이송 용적(230), 및
    제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 믹서 열교환기 인서트(1) 또는 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 기재된 믹서 열교환기 인서트 배치구조체(100)를 포함하고,
    상기 믹서 열교환기 인서트(1) 또는 상기 믹서 열교환기 인서트 배치구조체(100)가 상기 유체-이송 용적(230) 내로 연장되고, 상기 유체 유입구(210)를 통해 상기 유체-이송 용적(230) 내로 유동하는 유체는, 내부를 유동한 상기 유체가 상기 유체 유출구(220)를 통해 상기 유체-이송 용적(230)을 나가기 전에, 상기 믹서 열교환기 인서트(1)의 또는 상기 믹서 열교환기 인서트 배치구조체(100)의 기하학적 형상으로 인한 전단 응력을 경험하는
    믹서 열교환기.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 유체-이송 용적(230)은 상기 길이 범위의 방향(L)에 걸쳐 일정한 내부 단면적을 갖는
    믹서 열교환기.
16. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,
    제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 믹서 열교환기 인서트(1)의 엔벨로프(envelope)는, 그 용적 내로 상기 믹서 열교환기 인서트(1)가 도입되어야 하는 상기 믹서 열교환기(200)의 상기 유체-이송 용적(230)의 일정한 내부 단면적에 대응하는 단면적을 갖는
    믹서 열교환기.

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